cosmologia teoretică modernă spune că universul este de 90% din formele necunoscute ale materiei
Calculele care sunt deținute în supercomputere moderne și folosind teoria cosmologică moderne, ne permit să reprezinte universul ca bezberzhny ocean de energie întunecată, din care aici si acolo puncte stralucitoare sunt scoase din galaxie. La fel ca filamente subțiri materia luminoasă rarefiat le conectează într-un fel de structură celulară. Ilustrație: James Wadsley, Universitatea McMaster, Hamilton, Ontario
Istoria descoperirii sale este destul de remarcabil. Este general acceptat faptul că prima idee înălțării a introdus Albert Einstein. Cu toate acestea, înapoi în anii 1870, Friedrich Engels lucrare neterminată „Dialectica naturii“, care ilustrează legea dialectică a unității și lupta contrariilor, a scris că natura este reprezentat de o singură forță de atracție (gravitate), este incompletă, și că, pentru integralitatea sa, cu excepția forța de atracție trebuie să existe și forță de respingere.
In mod ironic, ideile lui Einstein au fost în mare parte similare, iar în 1917 a intrat într-una din ecuațiile teoriei sale a termenului, pe care a numit-o lambda pe termen și care descrie „puterea“ de repulsie. Fără aceste ecuații pe termen lung ale teoriei sale generale a relativității nu a fost permis pentru a obține o soluție la starea de echilibru: spațiul universului nostru sa dovedit în mod necesar extinderea sau prin contractare. Inerția de gândire la începutul secolului al XX-lea era încă foarte mare, deoarece tot timpul anterior, din cele mai vechi timpuri, universul ca întreg a fost întotdeauna considerată ca fiind creat chiar și o dată, dar în viitor un obiect staționar. soluție Evoluând la Einstein părea lipsită de sens fizic, așa că a decis să „echilibru“ gravitate „forță“ respingătoare.
In mai putin de zece ani, el a fost de acord cu ideea de schimbare în univers ca un întreg și numit lambda administrat o dată un membru cea mai mare greșeală a vieții sale. După cum este bine cunoscut, „geniu nu face greșeli # 133;“ Cu toate acestea, după eroarea nu a fost o perfectă echilibrată opusul, punerea în aplicare a ideilor anti-gravitație în teoria fizică a venit „de pe spate arzător.“ A fost doar în a doua jumătate a secolului al XX-lea, oamenii de știință au atras din nou atenția asupra sa.
Până în acest moment, mai mult și mai mult, a devenit evident faptul că rolul fundamental al vidului fizic. Și nu numai în fizica Microworld, dar, de asemenea, într-o procese pe scară largă asociate cu apariția universului nostru. În special, creat după război de electrodinamicii cuantice Feynman, Dyson, Schwinger și a dat o valoare infinită pentru energia de vid, iar acest lucru a fost mult timp considerată una dintre principalele dificultăți ale teoriei. A 19 60 încercări anterioare de a crea o teorie unificată bazată pe ideile spontane a simetriei vid de rupere. Ei au în cele din urmă a dus la prima unire cu succes a teoriei electrodinamicii interacțiunilor slabe.
prioritatea descoperirii aparține două grupuri independente de cercetători # 151; astronomii și astrofizicienii. Primul este emisfera de Nord (SUA), este condusă de Saul Perlmutter (Saul Perlmutter), celălalt în Sud (Australia), este condus de Brian Schmidt (Brian Schmidt). Oamenii de știință au descoperit că aceste stele au o luminozitate mai mică decât era de așteptat observarea la distanță pe distanțe foarte lungi (de mai multe miliarde de ani lumină) stele supernove. Un astfel de rezultat înseamnă că aceste obiecte se îndepărtează de noi cu accelerația, cauza care a fost numită „energie întunecată.“
respingerea lui Einstein a membrului Lambda a finalizat construcția unei teorii generale a relativității. Chestiunea a fost în spatele ei dovezi experimentale că era posibil să Edwin Hubble (Edwin Powell Hubble 1889 # 150 ;. 1953), constatând că galaxiile par a fiecărui observator ejectat cu o viteză proporțională cu distanța lor. Sa presupus că cauza „dispersia“ (mai corect, extinderea întregului spațiu) este așa-numitul „Big Bang“, care specifică tipul de „impuls“ pentru a extinde spațiul. Gravitatia joacă astfel rolul unui „factor de retardare.“
Desigur, conceptul de „putere“, în acest caz, nu este corect, pentru că teoria generală a relativității, care este unul dintre principalele elemente ale bazei teoretice a cosmologiei moderne, formalismul matematic și conținutul semantic al „puterii“, deoarece acestea nu există, iar motivul este energia de mișcare. Prin urmare, acest fenomen și a fost numit „energie“. Adjectivul „întunecat“, atașat la ea, deoarece nu este observabil și nici o altă cale, ci la expansiunea accelerată a universului, nu se arată.
Puțin mai târziu, la începutul noului secol și mileniu, ar putea găsi încă alte manifestări ale existenței „energie întunecată.“ În special, că provoacă anizotropia radiației cosmice de fond. Firește, această descoperire nu a rezolvat problema naturii energiei întunecate. Să presupunem că primul „candidat“, în identificarea acestui fenomen cu un obiect fizic # 151; un vid fizic nu este suficient. În plus, studii suplimentare sunt făcute să-l pună sub semnul întrebării chiar și această afirmație vagă, fapt care ia determinat oamenii de stiinta pentru a căuta alte „candidați“.
Matematic, diferența dintre formele elementare ale materiei este pur și simplu exprimat. Una dintre ecuațiile care definesc evoluția globală a universului este ecuația de stare a fiecăreia dintre aceste forme, se stabilește relația dintre presiunea și densitatea de energie (sau valoarea acestei forme de materie per unitate de volum). Presiunea este întotdeauna în mod direct proporțională cu densitatea. Cu alte cuvinte, ecuația de stare după cum urmează: P = # 150; nE. unde P # 151; presiune și E # 151; densitatea de energie.
Cu toate acestea, comportamentul materiei depinde nu numai de densitatea per se, ci pe densitatea efectivă a gravitante E + 3P. Toate diferitele forme de energie diferite una de alta numai cu un factor n. Când n = 1 este vid fizic eficient densitatea gravitante este negativ pentru ea, E + 3P = # 150; 2E. acest lucru este ceea ce determină „puterea“ de repulsie. vid fizic „responsabil“ pentru Big Bang, și a venit din alte universuri noastre și. În cazul în care se dovedește că energia întunecată este singurul vid fizic, aceasta ar însemna că expansiunea accelerată a aceleași motive care au dat naștere universului nostru.
Între timp, unele date recente sugerează că fenomenul de energie întunecată este limitată în întregime la vidul fizic nu este în întregime competent. Conform ultimelor date, energia întunecată descrie mai adecvat un model cu mai multe componente, în cazul în care, în plus față de vidul fizic există câteva alte componente. Unul dintre ei # 151; așa-numita chintesenta. Pentru n = 2/3 ei. Fizic, este altul, al cincilea tip de interacțiune (cu excepția celor patru deja cunoscute: gravitațional, electromagnetic, puternic, slab). Aceasta este o stare destul de ciudat a materiei, dar natura sa este, cu toate acestea, în termeni generali, clar # 151; acest domeniu. În plus, o parte din energia poate fi Chaplygina întuneric și gaz # 151; ca unic, dar este teoretic clar pentru noi o formă de materie.
Diagrama arată diferitele forme ale materiei sortate în funcție de prevalența lor în univers. Cel mai renumit dintre ele sunt cel mai puțin probabil să apară. Ilustrație: Ann Feild (STScI)
Cu toate acestea, se poate întâmpla, de asemenea, că această „listă“ componenta de energie întunecată nu este exhaustivă, și este compus dintr-o altă componentă, așa-numita energie fantomă. Natura acestei energii fantomă nu este perfect clar, evident numai că nu contează. Este probabil că nu va fi posibil să se identifice (așa cum a fost făcut cu chintesența), cu un nou tip de câmp, iar apoi putem vorbi despre ceea ce fizicienii se confrunta cu o alta, după ce substanța și câmpul, tipul fundamental al materiei, și apoi se deschide cu Acesta poate fi pe bună dreptate considerat unul dintre cele mai mari descoperiri din istoria civilizației umane.
Principala problemă fundamentală a fizicii moderne este doar determinarea completă a naturii energiei întunecate. Pentru a face acest lucru, astronomii # 151; Observatorii ar trebui să fie stabilite mai precis coeficientul n în toți termenii săi, și teoreticieni de a construi un model teoretic care se potrivește cu aceste date observaționale. Atunci când și de către cine se va face # 151; Timpul va spune, dar nu există nici o îndoială că Comitetul Nobel nu a fost încă timp să anunțe laureați în fizică cu formularea „pentru studii referitoare la stabilirea naturii de energie întunecată.“
În concluzie, aș dori să spun un singur lucru. Observațiile sistematice arată că, odată cu accelerarea în mișcare numai acele obiecte care se află la o distanță de la noi aproximativ opt miliarde de ani lumină. Acest lucru înseamnă că factorii care determină accelerarea universului, „a intervenit“, numai în ultimii opt miliarde de ani. Cum se va comporta în univers viitor # 151; același lucru nu este clar. Factorii care determină această accelerare poate acționa ca o anumită perioadă de timp, astfel încât să devină permanentă. În primul caz, la sfârșitul acestor factori vor schimba decelerării accelerare, și evoluția universului în viitor va fi stabilită într-un model de bine proiectat înapoi în secolul XX. Dacă factorii care determină accelerația să fie constantă, atunci mai devreme sau mai târziu, tot complexul real, extrem de forme de materie (inclusiv oameni) „răzuit“ în spațiu, pe care, desigur, incompatibile cu existența lor organizată. Cu toate acestea, întrebarea de ce fel de scenariu este realizat în viitor, rămâne încă deschisă.
Citiți, de asemenea, în „Around World“ revista: